2.2节讲过,Python中有字符串类型。在Python中,字符串用'或"括起,例如'abc'、"qwerty"等都是字符串。注意'和"并不是字符串的内容。

 

ASCII(American Standard Code for Information Interchange)码

 

电脑可以存储数字,那字符怎么办?答案是可以给字符编码,这样只要存储数字,显示时转成字符就可以了。由于电脑是美国人发明的,因此电脑最初只有128个(不是很确定)字符被编码,叫做ASCII码,范围为0~127。例如字母A的ASCII码为65,字母d的ASCII码为100。

 

一个8位无符号整数的存储范围是0~255,因此存储ASCII字符只需要一个字节。

 

此外,还有扩展的ASCII编码,范围为0~255。前128个字符是一样的,后128个则是例如â、é这样的带有注音符号的字符。这里不详细介绍。

 

Unicode

 

因为世界上不仅有英语,还有其它语言,其它语言中又有更多的字符。因此ASCII码不能满足要求,需要一个新的字符集——Unicode。Unicode包含了世界上大多数语言的字符。例如中文的“我”字,Unicode码为25105,“文”字是25991。对于一个ASCII字符,其Unicode编码与ASCII编码是一样的。Unicode的0~128范围就是ASCII字符。

 

一般字符需要2个字节进行存储,很偏僻的就需要4个字节。

 

字符串和字符串常量

 

根据字符的概念,字符串可以被重新定义成若干字符的组合。Python中的字符串类型为str,采用Unicode编码。因此里面可以使用Unicode字符(例如中文)。Python中没有单独的字符类型。

 

字符串常量就是指像"python"、'globe'这些不变的字符串,与变量相对。

 

转义字符/序列(escape character/sequence)

 

字符串里不仅能包含普通字符,还可以包含特殊字符。这些特殊字符就需要通过特殊方法表示出来,这种字符叫做转义字符。在Python中,转义字符以\开头。因为转义字符在代码中需要用两个字符表示,也叫做转义序列

 

在字符串中,你可能想换行,这时就可以使用\n转义字符;你可能想要tab,这时你可以直接打tab或使用\t转义字符(推荐后者)。

 

例如:

 

>>> print('first line\nsecond line\nthird line')
first line
second line
third line

 

与下面:

 

print('first line')
print('second line')
print('third line')

 

或下面:

 

>>> print('first line')
first line
>>> print('second line')
second line
>>> print('third line')
third line

 

是相同的。

 

对于\t也是一样的:

 

>>> print('1\t2\t3\t4\tend')
1    2    3    4    end

 

还有一些容易造成歧义的字符,例如'、"和\('和"会被以为成字符串的开始或结束,\会认为是转义符号),也需要使用转义序列\'、\"和\\才能输出:

 

>>> print('You must use \\\', \\\" and \\\\ to display \', \" and \\.')
You must use \', \" and \\ to display ', " and \.

 

当然,对于只含有'的字符串,可以用"括起;对于只含有"的字符串,可以用'括起。例如:

 

>>> print('"All right", he says.')
"All right", he says.
>>> print("I'm OK.")
I'm OK.

 

至于既有'又有"的字符串就只能用转义序列或者(下文即将讲到的)原始字符串了。

 

原始字符串(raw string)

 

Python支持原始字符串。这种字符串内的字符都是原始的,没有转义。转义字符串用r' '括起,例如:

 

>>> r'this \n does not mean newline'
'this \\n does not mean newline'

 

不过注意,Python在不用print()显示字符串时,是会加上转义符号\的。

 

多行字符串

 

有时候,字符串里有很多换行符不够方便,这时可以使用多行字符串。多行字符串用''' '''或""" """(每边3个'或3个")括起,里面的enter被看作换行符。例如:

 

>>> print('''first line
... second line
... third line''')
first line
second line
third line

 

注意输入多行字符串时,在字符串结束之前,命令提示符也会变成...。

 

在多行字符串一行结尾加\可以防止换行:

 

>>> print('''\
... first line
... second line
... third line\
... ''')
first line
second line
third line

 

还可以用r'''...'''和r"""..."""表示原始多行字符串,请自己尝试。

 

字符串操作

 

计算长度

 

使用len()函数计算字符串长度。例如:

 

>>> len('GoldenGlobalView')
16
>>> s = 'internationalization'
>>> len(s)
20
>>> len('Unicode字符串')
10

 

获取字符串中的某个字符

 

使用string[index]可以获取字符串string索引(index,也叫下标、位置)为index的字符:

 

>>> s = 'Python Tutorial'
>>> s[0]
'P'
>>> s[5]
'n'
>>> s[12]
'i'

 

注意索引从0开始,0索引对应第一个字符,1对应第二个,2对应第三个,等等。

 

如果索引太大,就会出现错误:

 

>>> s[100]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range

 

与C/C++不同,索引也可以是负数:

 

>>> s[-1]
'l'
>>> s[-4]
'r'
>>> s[-10]
'n'

 

-1的索引表示最后一个字符,-2表示倒数第二个,-3表示倒数第三个,以此类推。

 

索引太小也不行:

 

>>> s[-100]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range

 

注意虽然这样可以获取字符串中的某个字符,但是获取的仍然是字符串类型,只是长度为1。Python没有单独的字符类型。

 

拼接字符串常量

 

两个或多个字符串常量可以直接写在一起,进行拼接(concatenation):

 

>>> 'class''mate'
'classmate'
>>> "pyt""hon"
'python'
>>> 'note'"book"
'notebook'
>>> 'un''believ''able'
'unbelievable'

 

注意两个字符串可以一个用'括起,一个用"括起。一般将这种技巧用于长字符串:

 

>>> print('We often cut a long string '
... 'into several lines.')
We often cut a long string into several lines.

 

拼接字符串

 

如果是一个类型为str的变量和一个字符串常量,就不能直接写在一起进行拼接了:

 

>>> s = 'class'
>>> s 'mate'
  File "<stdin>", line 1
    s 'mate'
           ^
SyntaxError: invalid syntax

 

这时需要用+运算符:

 

>>> s = 'class'
>>> s + 'mate'
'classmate'

 

+运算符也可以用于两个str变量之间:

 

>>> s1 = 'class'
>>> s2 = 'mate'
>>> s1 + s2
'classmate'

 

字符串乘整数

 

在Python中,假设s是一个字符串,n是个整数,则s*n和n*s表示将s重复n次。

 

例如:

 

>>> 'py' * 2
'pypy'
>>> 3 * 'un' + 'known'
'unununknown'

 

n小于等于0时,字符串为空:

 

>>> 'str' * 0
''
>>> 'egg' * -2
''

 

格式化字符串

 

最后来看一看字符串的格式化

 

有时候我们需要输出一个含有很多变量的句子,例如“xx,性别xx,xx岁,职业xx”。对于比较简单的,可以直接用print()输出:

 

>>> print('He is', age, 'years old.')

 

复杂一些的呢?

 

>>> name = 'Mike'
>>> gender = 'male'
>>> age = 25
>>> job = 'programmer'
>>> print(name, ',', gender, ',', age, ', is a(n)', job)
Mike , male , 25 , is a(n) programmer

 

可以看到,这里使用print()显得十分繁琐,而且因为print()的工作原理,输出含有多余的空格。

 

前面说过,可以通过指定print()的sep参数改变分隔符:

 

>>> print(name, ', ', gender, ', ', age, ', is a(n) ', job, sep='')    # indicate an empty string as separator
Mike, male, 25, is a(n) programmer

 

但这还是很繁琐。

 

这时就可以用格式化字符串使代码更美观了。一个简单的例子如下:

 

>>> print('Hello, %s' % 'world')
Hello, world

 

注意中间部分:

 

'Hello, %s' % 'world'

 

前面是一个字符串,'Hello, %s'。中间的%s是一个占位符,表示这里应该有一个字符串(str)。接下来是一个%,表示格式化字符串。后面是一个字符串'world',对应于前面的%s。Python将会分析上面代码,然后把'world'替换%s,得到'Hello, world!',传给print(),最后输出。

 

更难一点的例子:

 

>>> print('%d - %d = %d' % (10, 6, 10 - 6))
10 - 6 = 4

 

'%d - %d = %d'中有3个占位符%d,表示整数(int)。%后面的10、6、10-6分别对应于第一个、第二个和第三个%d,Python会将3个%d,按照位置顺序,分别替换成10、6、10-6的结果4,于是整个字符串变成'10 - 6 = 4',然后输出。

 

那么前面的例子就解决了:

 

>>> print('%s, %s, %d, is a(n) %s' % (name, gender, age, job))
Mike, male, 25, is a(n) programmer.

 

Todo

 

1. 字符串编码问题

2. 第二提示符

3. 格式化占位符

 

小结

 

1. 字符集有ASCII字符集和Unicode字符集。

2. Python中的字符串类型为str

3. Python没有单独的字符类型,一个字符就是一个长度为1的str。

4. 转义字符以\开头,常见的有\n、\t、\'、\"、\\。

5. 原始字符串用r'...'或r"..."表示。

6. 多行字符串用'''...'''或"""..."""表示。

7. 原始多行字符串用r'''...'''或r"""..."""表示。

8. 使用len()函数计算字符串长度。

9. 使用string[index]获取字符串stringindex位置上的字符(注意返回的是一个长度为1的str)。

10. 将两个字符串常量写在一起可以拼接。

11. 字符串可以用+运算符进行拼接。

12. string*num表示将string字符串重复num次。